Звезда Барнарда — что это такое

Объекты глубокого космоса > Звезды > Звезда Барнарда

Звезда Барнарда

Звезда Барнарда – звезда созвездия Змееносца: описание и характеристика с фото, факты, расстояние, температура, возраст, правильное движение, система планет.

Звезда Барнарда получила название в честь американского астронома Эдварда Эмерсона Барнарда, которому так и не удалось ее обнаружить. Впервые звезду запечатлели на пластинках Гарвардского университета в 1888-1898 гг. Но в 1916 году Барнард стал первым, кто определил ее собственное звездное движение – 10.3 угловой секунды в год.

Быстрые факты о звезде Барнарда

  • Созвездие: Змееносец.
  • Координаты: 17ч 57м 48.49803с (прямое вхождение), + 04° 41′ 36.2072″ (склонение).
  • Удаленность: 5.978 световых лет.
  • Тип: M4.0V.
  • Массивность: 0.144 солнечной.
  • Радиус: 0.966 солнечного.
  • Видимая величина: +9.5.
  • Светимость: 0.0004 солнечной.
  • Температурный нагрев: 3134 K.
  • Скорость вращения: 130.4 дней.
  • Возраст: 10-12 миллиардов лет.
  • Наименование: «Борзая неба», BD + 04° 3561a, GCTP 4098,00, Gl 140-024, HIP 87937, LFT 1385, LHS 57, LTT 15309, Мюнхен 15040, V2500 Змееносца.

Наличие экзопланет

Гипотетическая экзопланета

Гипотетическая экзопланета у звезды Барнарда

В 1960-х года в профессиональной среде астрономов существовала точка зрения, согласно которой звезда Барнарда имеет несколько экзопланет. Однако дальнейшие исследования этого небесного светила показали, что данное мнение ошибочно. А таких исследований было проведено немало.

Видимое движение звезды Барнарда с 2007 по 2020 год

Видимое движение звезды Барнарда с 2007 по 2020 год.

В частности в 2003 году ученые опубликовали результаты исследований лучевой скорости звезды Барнарда, которые велись на протяжении двух с половиной лет. В ходе проведения этих исследований астрономам удалось рассчитать, какими массами и периодами обращения должны были бы обладать планеты вокруг этого небесного тела. Но, к сожалению, в этой обитаемой зоне никаких планет выявлено не было.

А Вы смотрели: Хронология наблюдения кометы Айсон (ISON)

После исследований 2003 года был проведен еще ряд важных исследований этой звезды, в которых брали участие ученые Калифорнийского университета, а также передовых обсерваторий мира. По данным на 2020 год вокруг звезды Барнарда не обнаружено ни одной экзопланеты, хотя гипотетически они могут существовать в этом регионе.

Движение и скорость звезды Барнарда

Звезда Барнарда из созвездия Змееносца наделена самой большой скоростью углового перемещения. Ее перпендикулярная скоростная компонента к лучу зрения наблюдателя с Земли составляет 90 км/с, но измерение сдвига спектра в сторону синего показало 142.6 км/с. То есть, примерно в 11800 году н.э. звезда приблизится к Солнцу на 3.75 световых года.

Возраст звезды Барнарда – 10-12 млрд. лет, а значит перед нами одна из древнейших звезд галактики Млечный Путь. Она уже истратила большую часть энергии вращательного движения, но в 1998 году ученые заметили мощную вспышку, подтвердившую статус вспыхивающей звезды класса М.

Зона Златовласки

Пытаясь совладать с этими астробиологическими загадками, ученые грезят новыми поколениями телескопов и космических аппаратов, чтобы найти и изучить признаки жизнеобитания и возможную жизнь за пределами Солнечной системы.

Но доказательство, опровергающее одинокую, но переполненную вселенную, может быть на расстоянии вытянутой руки, говоря языком звезд. В 2020 году исследования показали, что планета размером с Землю, находится совсем рядом, на умеренной орбите возле самого небольшого члена семейства Альфа Центавра, системы из трех звезд в 4,4 светового года от нашего Солнца. Более того, другой утомительный поиск ближайшего соседа к нашей Солнечной системе, звезды Барнарда, в каких-то шести световых годах от нас, раскрыл подходящую планету и там. Это большая, холодная суперземля, названная Звездой Барнарда b (Barnard’s Star b).

Вам будет интересно: Каким будет освоение космоса в 2069 году?

Международная команда из более 60 астрономов, используя обсерватории по всему миру, подробно расписала обнаружение планеты в выпуске Nature от 14 ноября (мы коротко упоминали это открытие). Все это открывает ворота к будущим исследованиям — и сравнениям — двух таких знакомых и в то же время чуждых нам планет рядом с Солнечной системой.

Размер, масса и состав звезды Барнарда

Звезда Барнарда – это красный карлик (M4.0V), превосходящий по массивности Юпитер в 150 раз. Температура звезды достигает 3100 К, а по яркости – всего 0.004 солнечной. Если приблизить ее к Земле, то по уровню яркости звезда превзошла бы лунное сияние в 100 раз.

Уровень металличности звезды Барнарда – 10%-32% от солнечного показателя, что типично для древних красных карликов (звезды II популяции). Этот уровень применим и к галактическому гало, но в реальности выходит, что звезда намного богаче на металл, чем средняя звезда в гало. Если связать все факты, то звезду Барнарда считают представителем «промежуточной популяции II» (есть гало и диск).

Движение звезды

Звезда Барнарда. Показано как изменяется расположение звезды среди других звёзд. Фотографии сделаны с интервалом 5 лет, с 1985 по 2005 годы.

Звезда Барнарда обладает очень большой скоростью углового передвижения по небесной сфере. Согласно последним астрономическим данным она составляет 10,358 угловых секунд в год. Такая скорость несвойственна ни одной из известных нам звезд, за исключением только нашего Солнца, которое за один год проходит полный круг по небесной сфере. Но его мы в расчет не берем.

Из-за высокой скорости передвижения звезды Барнарда по небесной сфере часто ее еще называют «Беглянкой» или «Летящей Барнарда». Последние астрономические расчеты показывают, что данное космическое светило за последние 174 года сместилось на 0,5 градусов на небесной сфере, а это видимые угловые размеры Луны и Солнца.

Изучение доплеровского сдвига спектральных линий в спектре этой звезды показало, что звезда Барнарда медленно, но уверенно приближается к нам. Вполне вероятно, что через несколько тысяч лет эта звезда станет ближайшей нашей соседкой, обогнав звезды системы Альфа Центавра. Тогда-то мы уж точно сможем увидеть ее невооруженным глазом, даже задолго до этого.

Звезда Барнарда в фантастике

  • В рассказе Валентины Николаевны Журавлевой «Астронавт» первая экспедиция к звезде Барнарда обнаружила в её системе лишь одну планету, размерами почти как Земля и с атмосферой почти из чистого кислорода, но абсолютно безжизненную и покрытую льдами.
  • В романе Ивана Антоновича Ефремова «Туманность Андромеды» планета Зирда находится у звезды в созвездии Змееносца на расстоянии около 1,5 парсек от Земли. В тексте романа звезда по имени не названа.
  • В романе Дэна Симмонса «Гиперион» звезда Барнарда имеет планету под названием «Мир Барнарда», которая является родным миром Рахиль и Сола Вейнтрауб.
  • В компьютерных играх Frontier: Elite 2 и Frontier: First Encounters звезда Барнарда является важной промышленной системой Федерации с тяжелой добывающей и перерабатывающей промышленностью. Она представляется идеальным местом для начинающих — никаких пиратов и высокая прибыль при экспорте роботов и компьютеров в Солнечную систему и импорте предметов роскоши.
  • В цикле научно-фантастических произведений «Завтра война» Александра Зорича cистема населена 4 газовыми гигантами и 1 ледяным гигантом. Каждый из них имеет множество спутников, в том числе — несколько землеподобных. Наиболее известна Ружена, спутник второго газового гиганта, именуемого Эмерсон (по второму имени Э. Э. Барнарда)[5].
  • Лев Белов, роман «Этот несносный Ноготков». Землян, летящих на Марс, перехватывают и оправляют к своей звезде жители одной из планет Летящей Барнарды. Технический прогресс у них ушёл вперёд на миллионы лет, и основные обитатели — роботы, у которых разумные существа находятся в положении рабов. Главный герой, подросток, помогает свергнуть власть роботов. На планете решены проблемы быстрого накопления знаний, концентрированного питания, выживания в вакууме и прочее.
  • Экспедиция в систему звезды Барнарда фигурирует в рассказе Кира Булычёва «Фотография пришельца».
  • В романе Джека Уильямсона «Космический легион». Земля подвергается нападению со стороны обитателей единственной планеты звезды Бернарда — высокоразвитой расы медузиан. Странное движение звезды — дело рук медузиан. Уильямсон пишет, что звезда настолько стара, что её можно наблюдать без помощи фильтров[6].
  • В рассказе Сергея Лукьяненко «Купи кота» упоминается вторая планета звезды Барнарда, как первая и единственная земная колония.

Сверхземля у звезды Барнарда

Что бы там и кто ни говорил, но почти все мы, поглядывая на экзопланеты, нет-нет да и подумаем о том, что хорошо бы однажды туда полететь. Но если при этом желателен хотя бы призрак реализуемости, то даже смелые мечты о полетах приходится ограничивать ближайшими звездами. Природа оказалась к нам благосклонна: сначала стало известно о наличии планеты у ближайшей звезды Проксимы, а теперь пришла весть о планете у второй по удаленности от Солнца звезде — Летящей, или звезды Барнарда (если считать тройку в Центавре A+B+Проксима за одну систему). Правда, планета у звезды Барнарда (в отличие от планеты у Проксимы) не попадает в «зону обитаемости», и на ней, вероятно, довольно холодно, поэтому она вряд ли сгодится на нечто большее, чем перевалочная база.

Звезда Барнарда — в центре снимка.

ESO

История поиска спутников «Летящей звезды» длинна и драматична. До 1980-х годов она была, главным образом, связана с именем одного человека — Петера ван де Кампа, который начал поиски планетной системы у звезды Барнарда 80 лет назад, в 1938 году, и на протяжении десятилетий упорно твердил о том, что наблюдает признаки то ли одной, то ли двух планет-гигантов, тяготение которых приводит к периодическому смещению звезды в картинной плоскости. К сожалению, никому другому не удалось получить аналогичный результат. Неуспехом заканчивались и попытки обнаружить колебания звезды вдоль луча зрения, связанные с наличием планеты.

Отклонения траектории звезды Барнарда от прямой линии заставили Петера ван де Кампа предположить, что на звезду действует тяготение планет. Однако независимые проверки не подтвердили, что эти отклонения были в реальности. Например, похожие смещения были найдены и у соседних звезд, что указывает на их земную причину — погрешности телескопов.

P. van de Kamp

Поделиться

Но отсутствие доказательств не есть доказательство отсутствия. Все эти наблюдения накладывали лишь ограничения на параметры планет у звезды Барнарда, не опровергая сам факт их существования. Игнаси Рибас (Ignasi Ribas) из испанского Института наук о космосе и его соавторы начали свою работу с того, что перепроверили уже имевшиеся данные о лучевой скорости звезды, полученные до 2020 года, и обнаружили в них предварительные указания на очень слабые вариации с периодом около 230 дней. За этим в 2016–2017 годах последовала наблюдательная кампания с участием телескопов Европейской южной обсерватории (Чили) и обсерватории Калар-Альто (Испания). В итоге удалось собрать данные о лучевой скорости звезды Барнарда за 771 ночь на протяжении 20 лет наблюдений на семи различных инструментах.

Объединение данных с разных телескопов в единый набор потребовало тщательной обработки, которая исключила возникновение артефактов. Авторы считают, что их комбинированный результат с высокой вероятностью указывает на наличие у звезды Барнарда планеты с периодом 232,8 суток, эксцентриситетом орбиты 0,32 и массой не менее 3,2 массы Земли. Не менее — потому что использованный Рибасом и его коллегами метод лучевых скоростей позволяет получить лишь нижнюю границу массы планеты. Ее наличие заставляет лучевую скорость звезды колебаться с амплитудой 2,4 метра в секунду. Большая полуось орбиты планеты примерно такая же, как у Меркурия, 0,4 астрономических единицы, однако звезда Барнарда (как и Проксима) относится к самому распространенному виду звезд — красным карликам, и потому ничего особенного в смысле освещения не предлагает. Даже на таком небольшом расстоянии планета получает от своей звезды в среднем 2 процента того, что Земля получает от Солнца, и равновесная температура на ней едва ли превышает 100 кельвин. Фактически, планета находится примерно на «снеговой линии», отмечающей границу «холодной» области системы, за пределами которой вода и другие летучие соединения могут существовать в форме льдов.

Закончилась ли история открытия планет у Летящей звезды? Вполне возможно, что нет. Авторы считают, что их данные позволяют сделать вывод об отсутствии в системе планет с массой порядка массы Земли или выше на более близких к звезде орбитах. Иными словами, хорошо провести время на комфортной планете в зоне обитаемости там не получится. Это немного странно, так как у других красных карликов такие планеты есть, взять хотя бы TRAPPIST-1 или ту же Проксиму. Однако при этом в данных о лучевых скоростях есть слабые указания на другие периоды. Что особенно интересно, один из этих периодов соответствует планете типа Нептуна на орбите с большой полуосью около 4 астрономических единиц. Не планета ли это ван де Кампа? Вряд ли, считают авторы. Все-таки он писал о куда более крупных телах, вероятно, превосходящих по массе Юпитер. Кроме того, эти колебания могут быть вообще связаны не с планетой, а с наличием у звезды многолетнего цикла активности.

Планета у звезды Барнарда глазами художника

ESO / /M. Kornmesser

Поделиться
Не стоит также забывать и о том, что и вновь открытая сверхземля может оказаться иллюзией. Вероятность этого мала — авторы оценивают ее в 0,8 процента, — но она существует. Есть надежда, что подтверждение наличия этой планеты (и других планет) будет получено с помощью астрометрического телескопа Gaia, который способен зафиксировать смещения звезды Барнарда, вызванные тяготением планет, в картинной плоскости.

Детство и юность

Актер театра и кино родился весной 1987 года в британском Уэльсе. Супруги Джун и Терри Барнард назвали первенца традиционным уэльским именем Анайрин, обозначавшим «честь».

Родители не имели отношение к искусству и, чтобы поставить на ноги двоих детей — сына и дочь Чери, тяжело трудились: отец в угольной шахте, мама на заводе.

Откуда в Анайрине Барнарде взялась тяга к актерству, неизвестно. Творческая искра вспыхнула в раннем детстве и была вовремя замечена родителями. Окончив обычную школу, подросток отправился в Королевский валлийский колледж музыки и театра, который окончил в 2008-м. Вместе с Анайрином учились Кимберли Никсон и Том Каллен.

В колледже юный Барнард блистал на сцене, играя заметные роли в спектаклях «Выбор Хобсона», «Вестсайдская история» и «Поющие под дождем».

Ближайшее окружение звезды

Следующие звёздные системы находятся на расстоянии в пределах 10 световых лет от Звезды Барнарда:

ЗвездаСпектральный классРасстояние, св. лет
Росс 154M3,5 Ve5,5
WISE 1049-5319 ABL8 / T15,98
СолнцеG2 V6,0
Альфа Центавра ABG2 V / K0 V6,5
Проксима ЦентавраM5,5 Ve6,6
BD -12°4523M3,5VC9,1
61 Лебедя ABK5 Ve / K7 Ve9,5
Струве 2398 ABM3 V / M3,5 V9,5
Рейтинг
( 1 оценка, среднее 4 из 5 )
Понравилась статья? Поделиться с друзьями: